CN117184067A - 轨迹预测方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨迹预测方法、装置、车辆及存储介质，方法包括：获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。即本发明的方案，得到的拼接后的当前车辆的预测轨迹，可以将当前车辆的运动信息与环境信息综合考虑，使轨迹的预测结果更贴近驾驶员意图，增加了轨迹预测的准确性，为自适应巡航控制系统后续的目标选择步骤提供了更好的基础，增强了用户的使用体验。

Description

轨迹预测方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆路径规划技术领域，尤其涉及一种轨迹预测方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

随着汽车工业的蓬勃发展，智能驾驶逐步走入人们的生活。作为辅助智能驾驶的重要组成部分，自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)技术得到了广泛的关注。迄今为止，ACC系统已经被充分证明具有可以减轻驾驶员疲劳、提高车辆行驶安全性的功能，并得到了广泛的应用。

现有技术中，ACC系统在预测车辆轨迹时，往往只考虑了自车的运动状态信息。没有有效结合感知识别到的环境信息，在复杂环境下极容易发生轨迹预测不准，进而影响ACC系统目标识别的快速性及准确度，导致目标识别时出现识别错误、不稳定、识别慢的情况，对驾乘舒适性产生比较大的负面影响。

发明内容

本发明提供一种轨迹预测方法、装置、车辆及存储介质，以解决ACC系统在预测车辆轨迹时，只考虑了自车的运动状态信息，没有有效结合感知识别到的环境信息，在复杂环境下极容易发生轨迹预测不准，进而影响ACC系统目标识别的快速性及准确度的问题。

第一方面，本发明提供一种轨迹预测方法，包括：

获取当前车辆的运动信息，根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；

获取所述当前车辆的环境信息，根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离大于或者等于所述第一预设距离范围的第一起点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二终点与所述当前车辆的距离大于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离；

将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

第二方面，本发明提供一种轨迹预测装置，包括：

第一确定模块，用于获取当前车辆的运动信息，根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；

第二确定模块，用于获取所述当前车辆的环境信息，根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离大于或者等于所述第一预设距离范围的第一起点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二终点与所述当前车辆的距离大于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离；

轨迹拼接模块，用于将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

第三方面，本发明提供一种车辆，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明任一实施例所述的轨迹预测方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的轨迹预测方法。

本发明的方案，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。即本发明的方案，得到的拼接后的当前车辆的预测轨迹，可以将当前车辆的运动信息与环境信息综合考虑，使轨迹的预测结果更贴近驾驶员意图，增加了轨迹预测的准确性，为ACC系统后续的目标选择步骤提供了更好的基础，进一步提升了ACC系统的舒适性，增强了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明提供的轨迹预测方法的一个流程示意图；

图2a是本发明提供的轨迹预测方法的另一流程示意图；

图2b是本发明提供的轨迹预测方法的一个示例性预测轨迹图；

图3是本发明提供的轨迹预测装置的一个组成示意图；

图4是本发明提供的车辆的一个组成示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明提供的轨迹预测方法的一个流程示意图，该方法可以由本发明提供的轨迹预测装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。在一个具体的实施例中，该装置可以集成在车辆中。以下实施例将以该装置集成在车辆中为例进行说明，参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点。

具体的，当前车辆的运动信息可以包括当前车辆的主动轮转角、从动轮转角、速度、加速度、航向角等信息。将当前车辆的运动信息综合考虑，可以模拟出当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。第一预设距离范围为在车辆前方，沿着车辆前进方向预设的一段距离范围。第一预设距离范围的第一起点为当前车辆的质心所在的当前位置，第一预设距离范围的第一终点为预设的与当前车辆质心的距离为第一预设距离的点。

本方案中的距离，可以是任意点与当前车辆质心间的直线距离。也可以是在建立如图2b所示的车辆直角坐标系后，任意点在x轴上映射点到原点的距离。如图2b所示，在车辆直角坐标系中，x轴在水平平面内，沿车辆后轴轴心指向车辆前轴轴心的方向作为x轴正方向，y轴在水平平面内，指向左方，车辆的质心为原点。

示例性的，在图2b中，第一预设距离范围为直角坐标系的x轴上，从原点到点x2位置处的距离范围。第一起点为原点，第一终点为点x2。当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹如图2b所示。

步骤102，获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离。

具体的，可以根据联网获取的当前车辆所在位置的高精地图，确定当前车辆的环境信息。也可以通过车辆上面安装的摄像头，得到当前车辆的环境信息。根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。第二预设距离范围与第一预设距离范围相比，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离。这样可以保证在考虑到第一预设距离范围内的当前车辆的运动信息之后，还可以考虑到与当前车辆距离更远的区域的环境信息，使本发明可以结合环境信息与运动信息，得到预测轨迹，也使得得到的预测轨迹更加准确、智能。

示例性的，如图2b所示，第二预设距离范围为直角坐标系的x轴上，从点x1到点x3位置处的距离范围。第一起点为点x1，第一终点为点x3。如图2b中的车道中心线即为当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

可选地，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹可以包括步骤1021至步骤1022。

步骤1021，根据车道线信息确定当前车辆的第三轨迹。

具体的，在得到环境信息并确定环境信息中有车道线信息后，根据车道线信息确定出车道中心线，将车道中心线作为当前车辆的第三轨迹。

步骤1022，将当前车辆的第三轨迹作为当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

示例性的，根据高精地图确定的第二预设距离范围内的环境信息中，确定在第二预设距离范围内有车道线信息。根据车道线信息中车道左侧边界的位置和车道线信息中车道右侧边界的位置，得到车道中心线。将车道中心线作为当前车辆的第三轨迹，再将将当前车辆的第三轨迹作为当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

步骤103，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

具体的，在得到当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹后，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

可选地，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹可以包括步骤1031至步骤1033。

步骤1031，根据当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量。

其中，横向偏移量用于表征当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之间的横向偏移程度。示例地，如图2b所示，横向偏移量为在点x2处，当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之间的横向坐标差值。

本发明中的横向即为如图2b中的车辆直角坐标系中的y轴方向，纵向即为如图2b中的车辆直角坐标系中的x轴方向。

具体的，因为第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，所以第一预设距离范围与第二预设距离范围必然有一个重合点或部分重合区域。在重合点或部分重合区域中的任意位置，根据当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹中同一纵向位置处点的横向位置，确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之间的横向偏移量。

可选地，根据当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量可以包括步骤31至步骤34。

步骤31，根据预设的车速与目标距离的映射关系，以及，当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的目标距离。

其中，当前车辆的车速对应的目标距离用于表征拼接点与当前车辆的纵向距离，拼接点为当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹的进行拼接的点，当前车辆的车速对应的目标距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的纵向距离，当前车辆的车速对应的目标距离大于或者等于第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的纵向距离。

具体的，预先设置有车速与目标距离的映射关系。示例地，车速与目标距离的映射关系可以是车速越大，目标距离越大。根据预设的车速与目标距离的映射关系，以及，当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的目标距离。

步骤32，根据当前车辆的车速对应的目标距离确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹上的第一目标点。

其中，第一目标点与当前车辆的纵向距离为当前车辆的目标距离。

具体的，在确定目标距离后，在当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹上确认与当前车辆的纵向距离为当前车辆的目标距离的点，作为第一目标点。

步骤33，根据当前车辆的车速对应的目标距离确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹上的第二目标点。

其中，第二目标点与当前车辆的纵向距离为当前车辆的目标距离。

具体的，在确定目标距离后，在当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹上确认与当前车辆的纵向距离为当前车辆的目标距离的点，作为第二目标点。

步骤34，根据第一目标点与第二目标点，确定横向偏移量。

具体的，将第一目标点与第二目标点的横向距离的差，作为横向偏移量。

步骤1032，按照横向偏移量将当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行横向平移，得到平移后的预测轨迹。

具体的，在得到横向偏移量后，将当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行横向平移，平移距离为横向偏移量，得到平移后的预测轨迹。

示例性的，如图2b所示，车道中心线向右平移横向偏移量，得到平移后的预测轨迹。

步骤1033，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与平移后的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

具体的，在得到平移后的轨迹后，当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与平移后的预测轨迹可能有一个或多个重合点。以其中一个重合点为标准，将平移后的预测轨迹在重合点之前的部分删除，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹在重合点之后的部分删除。即可得到当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹在重合点之前的一段与平移后的预测轨迹在重合点之后的一段，将二者在重合点处进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

可选地，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与平移后的预测轨迹在拼接点处进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

具体的，平移后的预测轨迹与第一预设距离范围内的预测轨迹中均有拼接点。因此，将平移后的预测轨迹在拼接点之前的部分删除，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹在拼接点之后的部分删除。再将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹在拼接点之前的一段与平移后的预测轨迹在拼接点之后的一段进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

示例性的，如图2b所示，当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与平移后的预测轨迹在拼接点处进行了拼接，得到了如图中实线部分的当前车辆的预测轨迹。

本发明的方案，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。即本发明的方案，得到的拼接后的当前车辆的预测轨迹，可以将当前车辆的运动信息与环境信息综合考虑，使轨迹的预测结果更贴近驾驶员意图，增加了轨迹预测的准确性，为ACC系统后续的目标选择步骤提供了更好的基础，进一步提升了ACC系统的舒适性，增强了用户的使用体验。

图2a是本发明提供的轨迹预测方法的另一流程示意图，本实施例在图1所示实施例及各种可选的实现方案的基础上，对根据当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹的过程进行详细说明，并且，对根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之前的步骤进行详细说明。如图2a所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤201，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的方向盘转角确定当前车辆的主动轮转角。

其中，当前车辆的运动信息包括当前车辆的方向盘转角与当前车辆的横摆角速度。

具体的，通过当前车辆的控制器，可以得到当前车辆的方向盘转角与当前车辆的横摆角速度。车辆轮胎分为主动轮与从动轮，方向盘控制主动轮转动。在当前车辆为前驱车辆时，主动轮为车辆前轮。在当前车辆为后驱车辆时，主动轮为车辆后轮。已知车辆的方向盘转角时，根据车辆的方向盘与主动轮的传动比，确定当前车辆的主动轮转角。

步骤202，根据当前车辆的主动轮转角与预设的车辆运动学方程，确定当前车辆的第一轨迹。

具体的，车辆运动学方程为能反映车辆的位置、速度、加速度等与时间的关系的方程。在得到当前车辆的主动轮转角之后，根据当前车辆的主动轮转角与预设的车辆运动学方程，确定当前车辆的第一轨迹。第一轨迹体现了当前车辆在维持该主动轮转角运动的情况下的车辆轨迹。例如，在主动轮为前轮时，当前车辆的第一轨迹可以通过横向位移、纵向位移、航向角、车辆前轴与后轴的距离以及前轮转角来确定。

步骤203，根据当前车辆的横摆角速度与预设的车辆运动学方程，确定当前车辆的第二轨迹。

具体的，汽车的横摆角速度反映了汽车转弯的剧烈程度。在得到当前车辆的横摆角速度之后，根据当前车辆的横摆角速度与预设的车辆运动学方程，确定当前车辆的第二轨迹。因此，当前车辆的第二轨迹也可以反映汽车转弯的剧烈程度。

步骤204，根据当前车辆的第一轨迹与当前车辆的第二轨迹确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

具体的，在得到当前车辆的第一轨迹与当前车辆的第二轨迹后，将第一轨迹与第二轨迹进行综合考虑，得到由当前车辆的运动信息决定的当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

可选地，根据当前车辆的第一轨迹与当前车辆的第二轨迹确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹可以包括步骤2041至步骤2043。

步骤2041，根据预设的车速与第一轨迹权重系数的映射关系，以及，当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数。

具体的，有预先设置的车速与第一轨迹权重系数的映射关系，根据当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数。第一轨迹权重系数为大于0小于1的值。

步骤2042，根据预设的车速与第二轨迹权重系数的映射关系，以及，当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数。

具体的，有预先设置的车速与第二轨迹权重系数的映射关系，根据当前车辆的车速，确定当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数。第二轨迹权重系数为大于0小于1的值。

步骤2043，根据当前车辆的第一轨迹、当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数、当前车辆的第二轨迹和当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

具体的，在确定当前车辆的第一轨迹、当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数、当前车辆的第二轨迹和当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数后，将当前车辆的第一轨迹、当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数、当前车辆的第二轨迹和当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数对应相乘，进行加权计算，将得到的轨迹作为当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

步骤205，获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定第二预设距离范围内是否有车道线信息。

具体的，可以根据联网获取的当前车辆所在位置的高精地图，确定当前车辆的环境信息。也可以通过车辆上面安装的摄像头，得到当前车辆的环境信息。在环境信息中确定第二预设距离范围内是否有车道线信息。若第二预设距离范围内没有车道线信息，则执行步骤206。若第二预设距离范围内有车道线信息，则确认执行步骤207。

步骤206，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹作为当前车辆的预测轨迹。

具体的，若第二预设距离范围内没有车道线信息，则将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹作为当前车辆的预测轨迹。

步骤207，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

具体的，若第二预设距离范围内有车道线信息，则根据车道线信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。例如，可以根据车道线信息得到车道中心线，将第二预设距离范围内的车道中心线作为当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

步骤208，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

具体的，在得到当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹后，将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

示例性的，如图2b所示，在车辆直角坐标系中，x轴在水平平面内，指向前方，y轴在水平平面内，指向左方，车辆的质心为原点。当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹如图所示，车道中心线为当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，将车道中心线在x2处位置上方的部分车道中心线，向右平移横向偏移量，完成当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹的拼接。拼接之后得到的图中实线部分即为当前车辆的预测轨迹。

本发明的方案，对根据主动轮转角获取的第一轨迹和根据横摆角速度获取的第二轨迹进行加权计算，使得到的当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹更加精准，尤其在车辆进行换道的场景中，因为存在主动轮转角和横摆角速度，所以会得到更精确的预测效果。对当前车辆的环境信息中是否有车道线信息进行判断，避免在没有车道线信息时计算出错，进一步使计算结果更加准确。

图3是本发明提供的轨迹预测装置的一个结构示意图，该装置适用于执行本发明提供的轨迹预测方法。如图3所示，该装置具体可以包括：

第一确定模块301，用于获取当前车辆的运动信息，根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；

第二确定模块302，用于获取所述当前车辆的环境信息，根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离大于或者等于所述第一预设距离范围的第一起点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二终点与所述当前车辆的距离大于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离；

轨迹拼接模块303，用于将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

一实施例中，所述当前车辆的运动信息包括所述当前车辆的方向盘转角与所述当前车辆的横摆角速度，第一确定模块301所述根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据所述当前车辆的方向盘转角确定所述当前车辆的主动轮转角；

根据所述当前车辆的主动轮转角与预设的车辆运动学方程，确定所述当前车辆的第一轨迹；

根据所述当前车辆的横摆角速度与预设的车辆运动学方程，确定所述当前车辆的第二轨迹；

根据所述当前车辆的第一轨迹与所述当前车辆的第二轨迹确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

一实施例中，第一确定模块301所述根据所述当前车辆的第一轨迹与所述当前车辆的第二轨迹确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据预设的车速与第一轨迹权重系数的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数；

根据预设的车速与第二轨迹权重系数的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数；

根据所述当前车辆的第一轨迹、所述当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数、所述当前车辆的第二轨迹和所述当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

一实施例中，第二确定模块302所述根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之前，还用于：

根据所述环境信息确定所述第二预设距离范围内是否有车道线信息；

若所述第二预设距离范围内没有所述车道线信息，则将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹作为所述当前车辆的预测轨迹；

若所述第二预设距离范围内有所述车道线信息，则确定执行“根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹”的步骤。

一实施例中，第二确定模块302所述根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据所述车道线信息确定所述当前车辆的第三轨迹；

将所述当前车辆的第三轨迹作为所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

一实施例中，轨迹拼接模块303具体用于：

根据所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量；其中，所述横向偏移量用于表征所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之间的横向偏移程度；

按照所述横向偏移量将所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行横向平移，得到平移后的预测轨迹；

将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

一实施例中，轨迹拼接模块303所述根据所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量，包括：

根据预设的车速与目标距离的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的目标距离；其中，所述当前车辆的车速对应的目标距离用于表征拼接点与所述当前车辆的纵向距离，所述拼接点为所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹的进行拼接的点，所述当前车辆的车速对应的目标距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的纵向距离，所述当前车辆的车速对应的目标距离大于或者等于所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的纵向距离；

根据所述当前车辆的车速对应的目标距离确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹上的第一目标点；其中，所述第一目标点与所述当前车辆的纵向距离为所述当前车辆的目标距离；

根据所述当前车辆的车速对应的目标距离确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹上的第二目标点；其中，所述第二目标点与所述当前车辆的纵向距离为所述当前车辆的目标距离；

根据所述第一目标点与所述第二目标点，确定所述横向偏移量；

相对应地，轨迹拼接模块303所述将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹，包括：

所述将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹在所述拼接点处进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

本发明的装置，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。即本发明的方案，得到的拼接后的当前车辆的预测轨迹，可以将当前车辆的运动信息与环境信息综合考虑，使轨迹的预测结果更贴近驾驶员意图，增加了轨迹预测的准确性，为ACC系统后续的目标选择步骤提供了更好的基础，进一步提升了ACC系统的舒适性，增强了用户的使用体验。

本发明还提供了一种车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一实施例提供的轨迹预测方法。

本发明还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的轨迹预测方法。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本发明的车辆的计算机系统400的结构示意图。图4示出的车辆仅仅是一个示例，不应对本发明的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明中所涉及到的模块和/或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块和/或单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一确定模块、第二确定模块和轨迹拼接模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：

获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。

根据本发明的技术方案，获取当前车辆的运动信息，根据当前车辆的运动信息确定当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；获取当前车辆的环境信息，根据环境信息确定当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离小于或者等于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二起点与当前车辆的距离大于或者等于第一预设距离范围的第一起点与当前车辆的距离，第二预设距离范围的第二终点与当前车辆的距离大于第一预设距离范围的第一终点与当前车辆的距离；将当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到当前车辆的预测轨迹。即本发明的方案，得到的拼接后的当前车辆的预测轨迹，可以将当前车辆的运动信息与环境信息综合考虑，使轨迹的预测结果更贴近驾驶员意图，增加了轨迹预测的准确性，为ACC系统后续的目标选择步骤提供了更好的基础，进一步提升了ACC系统的舒适性，增强了用户的使用体验。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

本发明技术方案对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨迹预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前车辆的运动信息，根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；

获取所述当前车辆的环境信息，根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离大于或者等于所述第一预设距离范围的第一起点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二终点与所述当前车辆的距离大于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离；

将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前车辆的运动信息包括所述当前车辆的方向盘转角与所述当前车辆的横摆角速度，所述根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据所述当前车辆的方向盘转角确定所述当前车辆的主动轮转角；

根据所述当前车辆的主动轮转角与预设的车辆运动学方程，确定所述当前车辆的第一轨迹；

根据所述当前车辆的横摆角速度与预设的车辆运动学方程，确定所述当前车辆的第二轨迹；

根据所述当前车辆的第一轨迹与所述当前车辆的第二轨迹确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆的第一轨迹与所述当前车辆的第二轨迹确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据预设的车速与第一轨迹权重系数的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数；

根据预设的车速与第二轨迹权重系数的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数；

根据所述当前车辆的第一轨迹、所述当前车辆的车速对应的第一轨迹权重系数、所述当前车辆的第二轨迹和所述当前车辆的车速对应的第二轨迹权重系数确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之前，所述方法还包括：

根据所述环境信息确定所述第二预设距离范围内是否有车道线信息；

若所述第二预设距离范围内没有所述车道线信息，则将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹作为所述当前车辆的预测轨迹；

若所述第二预设距离范围内有所述车道线信息，则确定执行“根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹”的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，包括：

根据所述车道线信息确定所述当前车辆的第三轨迹；

将所述当前车辆的第三轨迹作为所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹，包括：

根据所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量；其中，所述横向偏移量用于表征所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹之间的横向偏移程度；

按照所述横向偏移量将所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行横向平移，得到平移后的预测轨迹；

将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹，确定横向偏移量，包括：

根据预设的车速与目标距离的映射关系，以及，所述当前车辆的车速，确定所述当前车辆的车速对应的目标距离；其中，所述当前车辆的车速对应的目标距离用于表征拼接点与所述当前车辆的纵向距离，所述拼接点为所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹的进行拼接的点，所述当前车辆的车速对应的目标距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的纵向距离，所述当前车辆的车速对应的目标距离大于或者等于所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的纵向距离；

根据所述当前车辆的车速对应的目标距离确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹上的第一目标点；其中，所述第一目标点与所述当前车辆的纵向距离为所述当前车辆的目标距离；

根据所述当前车辆的车速对应的目标距离确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹上的第二目标点；其中，所述第二目标点与所述当前车辆的纵向距离为所述当前车辆的目标距离；

根据所述第一目标点与所述第二目标点，确定所述横向偏移量；

相对应地，所述将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹，包括：

所述将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述平移后的预测轨迹在所述拼接点处进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

8.一种轨迹预测装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于获取当前车辆的运动信息，根据所述当前车辆的运动信息确定所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第一预设距离范围包括第一起点与第一终点；

第二确定模块，用于获取所述当前车辆的环境信息，根据所述环境信息确定所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹；其中，所述第二预设距离范围包括第二起点与第二终点，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离小于或者等于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二起点与所述当前车辆的距离大于或者等于所述第一预设距离范围的第一起点与所述当前车辆的距离，所述第二预设距离范围的第二终点与所述当前车辆的距离大于所述第一预设距离范围的第一终点与所述当前车辆的距离；

轨迹拼接模块，用于将所述当前车辆在第一预设距离范围内的预测轨迹与所述当前车辆在第二预设距离范围内的预测轨迹进行拼接，得到所述当前车辆的预测轨迹。

9.一种车辆，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一所述的轨迹预测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的轨迹预测方法。